汽車激光雷達是什么？

汽車激光雷達是一種通過發(fā)射激光來測量物體與傳感器之間精確距離的主動測量裝置，被譽為廣義機器人的“眼睛”。

激光雷達的工作原理是將電脈沖變成光脈沖發(fā)射出去，光接收機再把從目標反射回來的光脈沖還原成電脈沖，通過測量發(fā)射脈沖與回波脈沖之間的時間差，從而獲得距離以及物體材質(zhì)和顏色等參數(shù)。具體來說，它由激光發(fā)射、激光接收、信息處理和掃描系統(tǒng)這四個系統(tǒng)組成。激光發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射激光脈沖，經(jīng)目標物體反射后由激光接收系統(tǒng)接收，再由信息處理系統(tǒng)計算獲取目標物體的各種特性，最后掃描系統(tǒng)實現(xiàn)對所在平面的掃描并產(chǎn)生實時平面圖信息。

激光雷達有多個主要技術指標。視場角決定視野范圍，線數(shù)越高采樣點越多、分辨率越高，分辨率和激光光束夾角有關，探測距離是其最大測量距離，測量精度表示測量位置與實際位置偏差范圍，反射率反映物體反射輻射能量的比例，掃描幀頻則是點云數(shù)據(jù)更新的頻率。

激光雷達在技術上相比毫米波雷達和攝像頭有強大的空間三維分辨能力。在復雜場景下，如遠距小障礙物、近距離加塞、近端突出物、隧道場景、十字路口無保護左拐場景、地庫場景等，激光雷達都有著明顯優(yōu)勢。

激光雷達有多種分類方式。按掃描維度可分成一維、二維和三維激光雷達；按測距方法可以分為飛行時間測距法、基于相干探測 FMCW 測距法、三角測距法等；按技術架構可以分為整體旋轉(zhuǎn)的機械式激光雷達、收發(fā)模塊靜止的半固態(tài)激光雷達以及固態(tài)式激光雷達。

激光雷達行業(yè)具有技術水平高、技術創(chuàng)新能力強、產(chǎn)品迭代速度快等特點。其發(fā)展歷程經(jīng)歷了從科研測繪到工業(yè)探測、無人駕駛，再到如今的多樣化應用階段，并在汽車“新四化”驅(qū)動下迅速發(fā)展，迎來上市熱潮。

激光雷達的核心應用場景除了無人駕駛，還包括面向乘用車的前裝高級輔助駕駛、服務型機器人、車聯(lián)網(wǎng)等領域。不同應用場景對激光雷達的性能、價格、體積等有不同需求。

激光雷達產(chǎn)業(yè)鏈的上游包括激光器和探測器、FPGA 芯片、模擬芯片供應商、光學部件生產(chǎn)和加工商等，下游主要是無人駕駛、高級輔助駕駛、服務機器人和車聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)。國外產(chǎn)業(yè)鏈在某些方面更具優(yōu)勢，但國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展迅速，有望逐步趕超。

總之，汽車激光雷達是實現(xiàn)汽車安全和智能化的關鍵高端傳感器，隨著技術的不斷發(fā)展，其應用將越來越廣泛。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）